Темна материја

Темна материја — поим од астрофизиката и космологијата, кој означува материја со непознат состав, која е недостапна за набљудување со современите методи, бидејќи не зрачи и не одбива светлина. За постоењето на темната материја се заклучува од посредни податоци, добиени од нејзиното гравитациско влијание врз видливата материја.

Теоретско моделирање на податоците од Големиот хадронски судирач: сигнатура на Хигсовиот бозон при судир на протони, кои се распаѓаат на млазови од хадрони и електрони.

Вовед

Поимот „темна материја“ настанува поради потребата да се објасни огромната разлика меѓу вкупното количество материја, пресметано врз основа на гравитациските сили, и количеството светлечка материја, пронајдено со непосредни набљудувања. Масата на светлечката материја е недоволна за да се објаснат следниве појави:

• брзината на вртење на галаксиите околу нивните сопствени центри и околу центрите на галактичките јата;
• гравитациските леќи од галактичките јата (на пр., јатото „Куршум“);
• температурната распределба на жешкиот гас во галаксиите и јатата.

Темната материја игра клучна улога во структурата на вселената и образувањето на материја по Големата експлозија, и влијае мерливо врз анизотропијата на реликтовото зрачење. Постоењето на темната материја решава низа проблеми во теоријата на Големата експлозија.

Составот на темната материја не е познат. Можно е таа да се состои од нови елементарни честички, како вимпови, аксиони и обични или тешки неутрина. Исто така, можно е да е составена од астрономски тела како џуџести ѕвезди и планети — обично масивни компактни тела од ореол; облаци од несветлечки гас.

Современите докази најубедливо укажуваат на моделите во кои главната состојка на темната материја е нов вид честички, општо наречени небарионска темна материја.

Масата на темната материја е поголема од масата на видливата материја.^[1] Денес, густината на обичните бариони и фотони во вселената се проценува на 1 атом на водород на кубен метар простор. Видливи се само околу 4 % од вкупната густина на енергијата на вселената, а остатокот се проценува посредно, преку неговото гравитациско влијание. Се претпоставува дека темната материја е околу 22 %, а останатите 74 % се состојат од темна енергија — уште една почудна, рамномерно распределена состојка во вселената. Тешко набљудуваната барионска материја придонесува за масата на темната материја, но тоа е само мал дел.^[2][3]

Определувањето на природата на оваа маса што недостига е еден од најважните проблеми на современата космологија и квантната физика. Според некои научници, имињата „темна материја“ и „темна енергија“ се само израз на нашето незнаење за ова прашање — исто како натписот Тerra incognita на белите полиња на древните карти.^[3]